混合式交錯(cuò)桁架體系改進(jìn)形式的承載能力和破壞機(jī)理試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系是高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的一種新型結(jié)構(gòu)體系，具有經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效的優(yōu)點(diǎn)，近年來，受到國(guó)內(nèi)外工程界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注。鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系性能優(yōu)異，但因?qū)ζ淇拐鹦阅苎芯坎蛔?，在我?guó)實(shí)際工程應(yīng)用很少。論文結(jié)合“國(guó)家科技部科研院所技術(shù)開發(fā)專項(xiàng)基金項(xiàng)目”《交錯(cuò)桁架體系應(yīng)用技術(shù)開發(fā)》的研究，對(duì)一種改進(jìn)形式的混合式交錯(cuò)桁架體系進(jìn)行了理論和試驗(yàn)研究，選題具有較高的理論意義和工程價(jià)值。
　　 論文根據(jù)項(xiàng)目研究對(duì)這種新型結(jié)構(gòu)進(jìn)行循環(huán)加載試驗(yàn)的

2、需要，采用相似理論，依據(jù)相關(guān)規(guī)范資料，對(duì)一個(gè)五層改進(jìn)形式的混合式交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了1:3模型的試件設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，并繪制了試件加工詳圖。
　　 采用ANSYS有限元分析程序，選用Shell181單元并同時(shí)考慮材料和幾何非線性，對(duì)試件進(jìn)行了單調(diào)加載的彈塑性分析，得到了不同加載階段的應(yīng)力一應(yīng)變分布規(guī)律和承載力、變形規(guī)律。根據(jù)有限元分析結(jié)果，制定了試驗(yàn)的方案，包括加載方案、應(yīng)變片布置等。
　　 基于1:3模型的試

3、件進(jìn)行了擬靜力試驗(yàn)，分析了低周反復(fù)水平荷載下結(jié)構(gòu)的承載能力、滯回性能、延性與變形能力、剛度退化、耗能能力以及結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制，并根據(jù)頂層滯回曲線進(jìn)一步得出了結(jié)構(gòu)頂層骨架曲線及相應(yīng)的恢復(fù)力模型。
　　 試驗(yàn)表明，結(jié)構(gòu)荷載一位移滯回曲線是穩(wěn)定的“梭形”，圖形飽滿，延性和變形能力較強(qiáng)，耗能能力好，承載能力高。結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力主要由桁架提供，桁架斜桿的破壞意味著結(jié)構(gòu)的失效，應(yīng)對(duì)其塑性變形能力提出嚴(yán)格要求，其板件寬厚比應(yīng)符合中心支撐構(gòu)